При fx>fср в качестве предварительного варианта рассматривают фундамент на естественном основании. Использовать фундаменты на свайном основании можно при fх> (0,3 ... 0,4)fср. При 5 Гц ≤ fz <15 Гц в качестве предварительного варианта рассматривают фундамент на резиновых ковриках, а при fz<5 Гц — на пружинах.
Если требуемая частота виброизоляции fz<2 Гц, то изготовление системы виброизоляции, обеспечивающей столь низкие частоты, сопряжено со значительными техническими трудностями.
Размеры фундаментного блока задают ориентировочно исходя из конструктивных соображений, в частности, исходя из габаритных размеров станка (при высоте фундамента не менее 1 м). При массе станка до 15 т для виброизолированных фундаментов на ковриках или на пружинах масса блока должна быть больше массы станка в 2—3 раза, а при низких значениях fz — в 4—5 раз.
Приведенные на рис. 1.2.2.1, г свайные фундаменты применяют, когда площадка под станок (цех) образована неравномерно сжимаемыми грунтами, которые не разрешается использовать в качестве естественного основания, или когда ограничены габаритные размеры подземной части фундамента. Наличие свай всегда снижает уровень колебаний фундамента. Для свайных фундаментов под прецизионные металлорежущие станки применяют, как правило, призматические железобетонные сваи. Использовать круглые полые сваи не разрешается, так как при этом уровень горизонтальных колебаний фундамента, вызываемых колебаниями основания, оказывается выше. Применять деревянные сваи, снижающие уровень колебаний, допустимо, если положение уровня грунтовых вод позволяет избежать загнивания свай. Число и размеры свай назначаются по их несущей способности.
Для уменьшения уровня колебаний рекомендуется по возможности уменьшать размеры сечений свай, сокращать их количество и увеличивать шаг и длину. Шаг свай (расстояние между их осями) должен быть не менее 3d (d — размер стороны сечения сваи) и не более указанных ниже значений:
Длина сваи, м........ Менее 6 6—10 Более 10
Максимально допустимый шаг свай, м............ 6d—9d 7,5d—11d 9d—13d
При возведении фундаментов на площадках, сложенных слабыми грунтами, подстилаемыми более плотными, рекомендуется погружать сваи в слой плотных грунтов на 1—1,5 м.
Фундаменты на пружинах (см. рис. 1.2.2.1, е) являются самым совершенным, но в то же время самым дорогим средством виброизоляции. Стальные пружины допускают большие статические упругие перемещения на величину до 350 мм, поэтому с их помощью могут быть получены весьма низкие частоты собственных колебаний виброизолированной установки. Пружины могут быть точно рассчитаны и изготовлены для получения любой заданной (линейной и нелинейной) характеристики; они могут работать при различных температурах. Чаще используют спиральные пружины, навиваемые из круглого прутка. Так как для стальных спиральных пружин характерен низкий логарифмический декремент колебаний (δ=0,05), в большинстве случаев они работают в комплекте с демпфером.
Виброизолированный фундамент (рис. 1.2.4.2, а) представляет собой фундаментный блок, размещенный внутри ограждающего короба и связанный с коробом через виброизоляторы. При этом чаще используют два варианта — опорный, когда виброиозляторы расположены под блоком (рис. 1.2.4.2, б), и подвесной (рис. 1.2.4.2, в), когда фундаментный блок подвешен на пружинах, закрепленных выше его подошвы.
При проектировании фундамента на пружинах основными параметрами системы виброизоляции являются частота fz собственных вертикальных колебаний и ориентировочные размеры, т. е. масса фундаментного блока.
По этим данным должны быть определены число, расположение р жесткость упругих элементов и демпферов, а затем проверена правильность полученных результатов: вычислены собственные частоты колебании системы и амплитуды колебаний под действием возмущений в станке.
Рис. 1.2.4.2. Схемы виброизоляции с помощью упругоопертого блока:
а — по всей длине; б — на отдельный виброизолятор; в — подвесной вариант
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.